CN107186312A - 气体钎焊机供气系统及使用该供气系统的二工位气体钎焊机 - Google Patents

Abstract

本发明属于气体钎焊机技术领域，具体涉及气体钎焊机供气系统及使用该供气系统的二工位气体钎焊机，包括燃气供应单元、空气供应单元，燃气供应单元包括燃气主管路、与燃气主管路连接的多条燃气支路，燃气主管路上设有燃气总阀，每条燃气支路上均设有燃气支路电磁阀，且燃气支路电磁阀处并联有燃气支路手动针阀，空气供应单元包括空气主管路、与空气主管路连接的多条空气支路，空气主管路上设有空气总阀，每条空气支路上均设有空气支路电磁阀，空气支路电磁阀处设有空气支路手动针阀，节省燃料，能耗低，便于控制火焰，两工位操作，效率高。

Description

气体钎焊机供气系统及使用该供气系统的二工位气体钎焊机

技术领域

本发明属于气体钎焊机技术领域，具体涉及气体钎焊机供气系统及使用该供气系统的二工位气体钎焊机。

背景技术

现有气体钎焊机的助燃空气的供应为自吸式，即在焊嘴处设置小孔，燃气通过小孔喷射产生的带动效应使周围的空气一起进入焊嘴管道进行混合，再经焊嘴喷出，该种方法不能保证助燃空气的持续稳定供应，对焊嘴火焰有着严重的影响。一般气体钎焊机的每个焊位设有2-4把焊嘴，理论上要求每把焊嘴的燃气及空气的配比是相同的，且火焰温度(也可以说颜色)也要求是相同的。然而对于自吸式混气方式而言，理论上可以通过调节燃气喷射的流量控制火焰，而实际上却很难实现。其原因为：第一，小孔的尺寸精度很难保证，在燃气压力相同的情况下，小孔的大小特别是不同批次的零件混用导致火焰很难调节；第二，空气是被动吸入，受周围因数影响的程度很大，比如气压、空气的流动等，结果对钎焊的稳定性产生极为不利的影响。

现有钎焊机在钎焊过程中，经常需要短时间停止焊接，来调整或更换焊件，这时火焰白白的燃烧造成浪费，能耗比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供气体钎焊机供气系统及使用该供气系统的二工位气体钎焊机，节省燃料，能耗低，便于控制火焰，两工位操作，效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

气体钎焊机供气系统，包括燃气供应单元，还包括空气供应单元，燃气供应单元包括燃气主管路、与燃气主管路连接的多条燃气支路，燃气主管路上设有燃气总阀，每条燃气支路上均设有燃气支路电磁阀，且燃气支路电磁阀处并联有燃气支路手动针阀，燃气支路末端通过燃气分流排连接多条焊嘴燃气支路，所述的空气供应单元包括空气主管路、与空气主管路连接的多条空气支路，空气主管路上设有空气总阀，每条空气支路上均设有空气支路电磁阀，空气支路电磁阀处设有空气支路手动针阀，空气支路末端通过空气分流排连接多条焊嘴空气支路，焊嘴燃气支路、焊嘴空气支路一一对应，且对应的焊嘴燃气支路、焊嘴空气支路通过混气阀连接焊嘴。

助燃空气使用单独供气管路单独供应，空气供应稳定，保证钎焊时火焰的稳定，便于调节控制，实现不同阶段对应不同的火焰，降低能耗，支路上燃气电磁阀关闭后，燃气由该处并联的燃气手动针阀处通过，流量能够人工控制，实现对火焰的调整，同样空气电磁阀关闭后，空气由该处并联的空气手动针阀通过，气流量变小，燃气、控制供应量减小实现火焰的控制，达到控制火焰、节省燃料的目的，相比流量控制阀，支路电磁阀、手动针阀并联设置的调控更为精准，更为的节省燃料，且便于操作，调控快捷，可实现自动控制。

进一步的，所述的燃气主管路连接燃气供应设备，燃气主管路上还串联有燃气过滤器、燃气减压阀，所述的空气主管路连接空气供应设备，空气主管路上还串联有空气过滤器、空气调压阀，所述的燃气总阀、空气总阀均为电磁阀，燃气过滤减压后能够清除其中的杂质，保证燃气的稳定供应，空气调压阀的设置保证空气供应的压力稳定，使助燃空气稳定供应。

进一步的，所述的空气供应设备为高压储气罐，高压储气罐通过单向阀连接空气压缩机。

进一步的，所述的焊嘴燃气支路上设有焊嘴燃气手动针阀，所述的焊嘴空气支路上设有焊嘴空气手动针阀，再次对气体流量进行进一步的控制，实现火焰的精准控制，提高钎焊的质量。

使用上述的气体钎焊机供气系统的两工位气体钎焊机，包括支架、支架上部的工位台、焊嘴架，所述的支架包括底座、底座顶端的横梁，所述的工位台底端与横梁可拆卸连接，工位台左右两端为操作工位，所述的焊嘴架包括焊嘴座、立杆、横杆，焊嘴座设置在横梁底侧，横梁底侧设有焊嘴架左右平移的驱动机构，驱动机构与底座对应处连接，驱动机构输出端与焊嘴座连接，立杆竖直固定在焊嘴座上，横杆水平设置在立杆上部，所述的混气阀设置横杆上，焊嘴通过金属软管与混气阀连接，横梁上设有水平导杆、焊嘴座对应处设有滑块，滑块与导杆滑动配合，驱动机构底侧对应的底座为设置气体钎焊机供气系统的腔体，底座下部还设有控制柜，控制柜内设有控制器，控制器控制燃气总阀、燃气支路电磁阀、空气支路电磁阀、空气总阀。

驱动机构驱动焊嘴架在左右两工位上来回的左右移动，对两工位上的工件进行气体钎焊，两工位操作，可实现连续的焊接操作，极大的提高生产效率，控制器能够控制驱动机构、供气系统自动运行，减少工人操作量，促使生产效率的进一步提高。

进一步的，所述的驱动机构包括了两个气缸、支撑杆、固定板，支撑杆水平设置在横梁底侧，支撑杆两端通过固定板与底座对应处连接，两气缸水平反向设置，气缸缸身两端均设有气缸板，气缸板与支撑杆滑动配合，其中一个气缸的输出端与焊嘴座底部连接，另一气缸输出端与该端对应的固定板连接,气缸驱动的使用成本低，驱动快捷。

进一步的，所述的控制柜还包括控制台，控制台上设有控制按键，控制台与控制器连接，控制器连接控制驱动机构。

进一步的，所述的混气阀包括混气座、空气座、安装座，混气座与空气座通过螺钉连接，混气座、空气座的同一侧端面与安装座通过螺钉连接，安装座上设有安装孔，空气座内部设有空气腔，空气座底端设有连通空气腔的空气接头，空气座与混气座相接面一侧设有通向混气座的侧孔，混气座内部设有混气腔，混气腔内部轴心设有一内芯，混气座底端设有内芯安装座，内芯安装座前端延伸至混气腔内，内芯安装座后端为燃气接头，内芯安装座轴心孔与内芯轴心芯孔相通，内芯前端对应的混气腔内设有分气圈，分气圈圈身上设有沿周向均匀分布的分气孔，分气孔处对应的混气腔壁设有与侧孔连通的通气孔，分气圈轴心为轴孔，轴孔与内芯芯孔相对相通，混气座前端设有混气出口，混气出口通过金属软管连接焊嘴。

本发明的有益效果是：采用上述方案，助燃空气进行单独的稳压持续供应，且空气流量、燃气流量可调，便于控制，保证了钎焊时火焰的稳定，实现不同阶段对应不同的火焰，节省燃料、降低能耗，左右两工位交替焊接，不间断运行，极大的提高生产效率。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。

图1为本发明气体钎焊机供气系统的结构示意图。

图2为本发明两工位气体钎焊机的前视结构示意图。

图3为本发明两工位气体钎焊机的后视结构示意图。

图4为本发明两工位气体钎焊机驱动机构与焊嘴架的配合结构示意图。

图5为本发明混气阀的结构示意图。

图6为本发明混气阀的截面结构示意图。

其中：1为燃气主管路，101为燃气支路，102为燃气总电磁阀，103为燃气支路电磁阀，104为燃气支路手动针阀，105为燃气分流排，106为焊嘴燃气支路，107为燃气过滤器，108为燃气减压阀，109为焊嘴燃气手动针阀；

2为空气主管路，201为空气支路，202为空气总电磁阀，203为空气支路电磁阀，204为空气支路手动针阀，205为空气分流排，206为焊嘴空气支路，207为空气过滤器，208为空气调压阀，209为焊嘴空气手动针阀；

3为混气阀，31为空气座，310为空气腔，311为空气接头，312为侧孔，32为混气座32，320为混气腔，321为内芯，322为内芯安装座，323为分气圈，324为通气孔，33为安装座；

4为焊嘴，5为支架，51为底座51，52为横梁，53为水平导杆，54为滑块，6为工位台，7为焊嘴架，71为焊嘴座，72为立杆，73为横杆，8为气缸，81为支撑杆，82为固定板，83为气缸板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照图1所示，气体钎焊机供气系统，包括燃气供应单元，还包括空气供应单元，燃气供应单元包括燃气主管路1、与燃气主管路1连接的两条燃气支路101，燃气主管路1上设有燃气总电磁阀102，每条燃气支路101上均设有燃气支路电磁阀103，且燃气支路电磁阀103处并联有燃气支路手动针阀104，燃气支路101末端通过燃气分流排105连接四条焊嘴燃气支路106，四条焊嘴燃气支路106为通气软管，燃气主管路1连接燃气供应设备，燃气主管路1上还串联有燃气过滤器107、燃气减压阀108，燃气过滤器107、燃气减压阀108、燃气总电磁阀102依次串在燃气主管路1上，焊嘴燃气支路106上设有焊嘴燃气手动针阀109，

空气供应单元包括空气主管路2、与空气主管路2连接的两条空气支路201，空气主管路2上设有空气总电磁阀202，每条空气支路201上均设有空气支路电磁阀203，空气支路电磁阀203处设有空气支路手动针阀204，空气支路201末端通过空气分流排205连接四条焊嘴空气支路206，空气主管路2连接空气压缩机供应空气，压缩空气先打入控制主管路2上的高压储气罐，高压储气罐与空气压缩机间设有单向阀，空气主管路2上还设有空气过滤器207、精密空气调压阀208，空气过滤器207、精密空气调压阀208、空气总电磁阀202依次在空气主管路2上串联，保证助燃空气稳压持续的稳定供应，焊嘴空气支路206为通气软管，焊嘴空气支路206上设有焊嘴空气手动针阀209，焊嘴燃气支路106、焊嘴空气支路206的数目相同且一一对应，对应的焊嘴燃气支路106、焊嘴空气支路206通过混气阀4连接焊嘴4，使形成四路焊嘴4，四路焊嘴4两两分组，两组焊嘴4对立设置，对工件处进行烧灼钎焊，空气分流排、燃气分流排处均设有防回火器。

助燃的空气单独供应，能够保证助燃空气稳压持续供应，相比现有的自吸式空气工艺系统，本系统能够保证钎焊时的空气需求，促使燃气燃烧的充分，提高燃气的利用效率，促使提高钎焊的质量，燃气支路电磁阀103闭合，燃气只能从该处并联的燃气支路手动针阀104处通过，燃气流量减小，燃气流量的控制由针阀手动调整，不同的燃气流量对应产生不同的火焰，以适应钎焊生产的需要，节省燃气，同理，在调整燃气的流量的同时调整空气的流量，通过控制空气支路电磁阀203的闭合，使空气由空气支路手动针阀204通过，空气流量减少，配合燃气产应不同的火焰，达到节省燃料、降低能耗的目的，通过对燃气支路电磁阀103、空气支路电磁阀203的规律控制，实现在不同加工阶段，产生不同的火焰，以降低生产能耗，提高钎焊质量，焊嘴4处的燃气、助燃空气的流量还能够通过焊嘴燃气手动针阀109、焊嘴空气手动针阀209进行进一步的控制，使焊嘴4的喷烧火焰控制的更为精准，提高钎焊的质量。

参照图2-图4所示，使用上述的气体钎焊机供气系统的两工位气体钎焊机，包括支架5、支架5上部的工位台6、焊嘴架7，支架5包括底座51、底座51顶端的横梁52，底座51为两个左右相对设置的倒T型架体，横梁52水平的设置在两架体上端，且横梁52两端与底座51顶端连接，工位台6底端与横梁52通过螺栓可拆卸连接，工位台6左右两端为操作工位，工位台6上通过螺钉固定有工件台，工件台同于固定工件定位工装。

焊嘴架7包括焊嘴座71、两个立杆72、两个横杆73，焊嘴座71设置在横梁52的底侧，横梁52的底侧设有驱动焊嘴架7左右平移的驱动机构，焊嘴座71为方框型结构，两竖直立杆72对称的设置在焊嘴座71上，且两竖直立杆72关于横梁52前后对称，立杆72底端与焊嘴座71俩接，两个横杆73分别水平的固定在立杆72的顶端，横杆73两端关于立杆72对称，混气阀4固定在横杆73的两端，且同一横杆73上的混气阀4关于横杆73对称分布，焊嘴4通过金属软管与混气阀4连接，驱动机构包括了两个气缸8、支撑杆81、固定板82，支撑杆81水平设置在横梁52底侧，支撑杆81两端通过固定板83与底座51对应处连接，两气缸8水平反向设置，气缸8的缸身两端均设有气缸板83，气缸板83与支撑杆81滑动配合，其中一个气缸8的输出端与焊嘴座71底部连接，另一气缸8的输出端与该端对应的固定板82连接,支撑杆81的数量为两个，两个支撑杆81关于横梁52中心对称设置，支撑杆81对气缸进行支撑作用，使用气缸驱动的使用成本低，驱动快捷，横梁52上前后两侧设有水平导杆53，焊嘴座71对应处设有滑块54，滑块54与导杆53滑动配合，水平导杆53对焊嘴架7进行导向，同时对焊嘴架7进行支撑作用，保证焊嘴架7的平稳滑动。

驱动机构底侧对应的底座51为设置气体钎焊机供气系统的腔体，燃气主管路1、燃气总电磁阀102、燃气支路电磁阀103、燃气支路手动针阀104、燃气过滤器107、燃气减压阀108、空气主管路2、空气总电磁阀202、空气支路电磁阀203、空气支路手动针阀204、空气过滤器207、空气减压阀208设置在底座51前侧面腔体内，焊嘴燃气手动针阀109、燃气分流排105设置在底座51后侧面左侧腔体中，焊嘴空气手动针阀209、空气分流排505设置在底座51后侧面右侧腔体中，底座51前侧中部还设有控制柜，控制柜内设有PLC控制器、控制面板，PLC控制器连接控制燃气总电磁阀102、燃气支路电磁阀103、空气支路电磁阀203、空气总电磁阀202，且PLC控制器通过电磁阀控制量气缸的运行，控制柜还设有控制台，控制台上设有控制按键，控制台与控制器连接，控制台设置在焊嘴座71上，控制按键包括左启动按键、右启动按键、焊嘴架回中按键，控制面板可设置本装置手动运行、自动运行两种方式。

参照图5、图6所示，混气阀3包括混气座32、空气座31、安装座33，混气座32与空气座31的一侧端面相接且通过螺钉连接，空气座31内部设有空气腔310，空气座31底端设有连通空气腔310的空气接头311，空气座31与混气座32相接面一侧设有通向混气座32的侧孔312，混气座32内部设有混气腔320，混气腔320内部轴心设有一内芯321，混气座32底端设有内芯安装座322，内芯安装座322前端延伸至混气腔320内，内芯安装座322后端为燃气接头，内芯安装座322轴心设有通孔，内芯321轴心设有芯孔，芯孔后端与内芯安装座311通孔相通，内芯安装座322的前端设有与内芯后端嵌合的嵌合孔，内芯321前端对应的混气腔320内设有分气圈323，分气圈323圈身上设有沿周向均匀分布的四个分气孔，分气圈323轴心为轴孔，分气孔与轴孔相通，分气孔处对应的混气腔320壁设有与侧孔312连通的通气孔324，侧孔312、通气孔324相接处设有密封圈，通气孔324内部与分气孔相接处、内芯安装座与混气座相接触均设有O型密封圈，混气座32前端设有混气出口，混气出口通过金属软管连接焊嘴4，混气座32、空气座31的同一侧端面与安装座33通过螺钉连接，安装座33上设有与横杆73配合的安装孔，安装孔处设有锁紧螺钉，安装座33将混气座32和空气座31安装固定于横杆73上，空气座31的空气接头连接焊嘴空气支路206，空气进入空气座31再从侧孔312进入混气座32，混气座32的燃气接头连接焊嘴燃气支路，内芯321的作用在于将燃气集中细化，空气经分气圈323的作用后与燃气混合，分气圈323的中间可设置钻有带角度的细孔，使经过分气圈的空气围绕内芯喷出的燃气旋转，从而使燃气和空气混合的更加均匀，空气与燃气在混气座32内混合后通向焊嘴4，助燃空气与混气座充分混合，提高燃烧效率。

实施例1：小火调试示例：分别接好所需管道并调节好各自压力，燃气支路手动针阀104、空气支路手动针阀204、机台正面焊嘴燃气手动针阀109、焊嘴空气手动针阀209都顺时针方向旋到底关闭阀门，然后再全部逆时针旋转20度成微开启状态，在控制面板选择开启点火，燃气总电磁阀102、空气总电磁阀202同时开启，燃气支路电磁阀103、空气支路电磁阀203关闭，燃气和空气分别经过燃气支路手动针阀104、空气支路手动针阀204再分别通过燃气分流排105、空气分流排206导向对应的焊嘴燃气支路106、焊嘴空气支路206，经混气阀3混合后由焊嘴4喷出，用明火靠近焊嘴4即可点火，此时火焰呈绿色，无明显焰芯，火焰长约60mm，至此完成小火的调试。

实施例2：大火调试示例：以焊嘴为例，在小火开启的状态，操作面板选择开启左大火，燃气支路电磁阀103、空气支路电磁阀203同时开启，燃气支路电磁阀103、空气支路电磁阀203开启，此时燃气和空气大部分从并联的电磁阀内通过，然后手动增大前面焊嘴燃气手动针阀109、焊嘴空气手动针阀209的开启角度，通过调节燃气和空气的流量控制混合比例，直至火焰有焰芯，焰芯呈蓝绿色，长度70mm左右即可，然后操作面板选择关闭大火，燃气支路电磁阀103、空气支路电磁阀203关闭，焊嘴回到小火状态，至此完成大火的调试，其余焊嘴调试方法相同。控制后面燃气支路手动针阀104、空气支路手动针阀204的开启角度与焊嘴燃气手动针阀109、焊嘴空气手动针阀209的开启角度能够进一步精调火焰。

实施例3：手自动运行示例：在控制面板设置有手动运行和自动运行两种工作方式，在自动运行方式下再设置半循环和全循环两种模式，钎焊时间、风冷时间、中间停留时间等各种所需时间按照实际情况设定，以满足钎焊条件。在选择手动运行状态下，只能手动大小火转换，焊嘴架7的左移或右移只能手动操作。在自动运行状态全循环模式下，焊嘴架7将以左钎焊(焊嘴架7移动至工位台6左侧，对应左侧工位)----中间停留----右钎焊(焊嘴架7移动至工位台6右侧，对应右工位)----中间停留一直循环工作，按下回中按钮，工位无论在哪个位置都立刻回到中位，并转换成小火待机。在自动运行状态半循环模式下，配合左启动按钮，焊嘴架将先向左移动给左工位钎焊，焊接完成自动回中位，然后自动向右移动给右工位钎焊，焊接完成自动回中位，并停在中位待机，如果配合右启动按钮，工位动作将相反。

气缸8驱动焊嘴架7在左右两工位上来回的左右移动，对两工位上的工件进行气体钎焊，两工位操作，一个工位在钎焊时，另一个进行工件的调整或更换，以此循环，可实现连续的焊接操作，极大的提高生产效率。焊嘴架7在移动的过程中，通过电磁阀控制大小火，在钎焊时，调整大火进行焊接，其他状态，如中间停留待机或移动过程中，调整为小火，能节省大量的燃气，降低能耗。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.气体钎焊机供气系统，包括燃气供应单元，其特征在于：还包括空气供应单元，燃气供应单元包括燃气主管路、与燃气主管路连接的多条燃气支路，燃气主管路上设有燃气总阀，每条燃气支路上均设有燃气支路电磁阀，且燃气支路电磁阀处并联有燃气支路手动针阀，燃气支路末端通过燃气分流排连接多条焊嘴燃气支路，

所述的空气供应单元包括空气主管路、与空气主管路连接的多条空气支路，空气主管路上设有空气总阀，每条空气支路上均设有空气支路电磁阀，空气支路电磁阀处设有空气支路手动针阀，空气支路末端通过空气分流排连接多条焊嘴空气支路，焊嘴燃气支路、焊嘴空气支路一一对应，且对应的焊嘴燃气支路、焊嘴空气支路通过混气阀连接焊嘴。

2.根据权利要求1所述的气体钎焊机供气系统，其特征在于：所述的燃气主管路连接燃气供应设备，燃气主管路上还串联有燃气过滤器、燃气减压阀，所述的空气主管路连接空气供应设备，空气主管路上还串联有空气过滤器、空气调压阀，所述的燃气总阀、空气总阀均为电磁阀。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的气体钎焊机供气系统，其特征在于：所述的空气供应设备为高压储气罐，高压储气罐通过单向阀连接空气压缩机。

4.根据权利要求1所述的气体钎焊机供气系统，其特征在于：所述的焊嘴燃气支路上设有焊嘴燃气手动针阀，所述的焊嘴空气支路上设有焊嘴空气手动针阀。

5.使用权利要求1所述的气体钎焊机供气系统的两工位气体钎焊机，包括支架、支架上部的工位台、焊嘴架，其特征在于：所述的支架包括底座、底座顶端的横梁，所述的工位台底端与横梁可拆卸连接，工位台左右两端为操作工位，所述的焊嘴架包括焊嘴座、立杆、横杆，焊嘴座设置在横梁底侧，横梁底侧设有焊嘴架左右平移的驱动机构，驱动机构与底座对应处连接，驱动机构输出端与焊嘴座连接，立杆竖直固定在焊嘴座上，横杆水平设置在立杆上部，所述的混气阀设置横杆上，焊嘴通过金属软管与混气阀连接，横梁上设有水平导杆、焊嘴座对应处设有滑块，滑块与导杆滑动配合，驱动机构底侧对应的底座为设置气体钎焊机供气系统的腔体，底座下部还设有控制柜，控制柜内设有控制器，控制器控制燃气总阀、燃气支路电磁阀、空气支路电磁阀、空气总阀。

6.根据权利要求5所述的两工位气体钎焊机，其特征在于：所述的驱动机构包括了两个气缸、支撑杆、固定板，支撑杆水平设置在横梁底侧，支撑杆两端通过固定板与底座对应处连接，两气缸水平反向设置，气缸缸身两端均设有气缸板，气缸板与支撑杆滑动配合，其中一个气缸的输出端与焊嘴座底部连接，另一气缸输出端与该端对应的固定板连接。

7.根据权利要求5所述的两工位气体钎焊机，其特征在于：所述的控制柜还包括控制台，控制台上设有控制按键，控制台与控制器连接，控制器连接控制驱动机构。

8.根据权利要求5所述的两工位气体钎焊机，其特征在于：所述的混气阀包括混气座、空气座、安装座，混气座与空气座通过螺钉连接，混气座、空气座的同一侧端面与安装座通过螺钉连接，安装座上设有安装孔，空气座内部设有空气腔，空气座底端设有连通空气腔的空气接头，空气座与混气座相接面一侧设有通向混气座的侧孔，混气座内部设有混气腔，混气腔内部轴心设有一内芯，混气座底端设有内芯安装座，内芯安装座前端延伸至混气腔内，内芯安装座后端为燃气接头，内芯安装座轴心孔与内芯轴心芯孔相通，内芯前端对应的混气腔内设有分气圈，分气圈圈身上设有沿周向均匀分布的分气孔，分气孔处对应的混气腔壁设有与侧孔连通的通气孔，分气圈轴心为轴孔，轴孔与内芯芯孔相对相通，混气座前端设有混气出口，混气出口通过金属软管连接焊嘴。